[實用新型]一種沸騰懸浮燃燒合成氧化鋁粉的生產裝置

有效

• 申請號: 201621164422.3
• 申請日: 2016-10-25
• 公開（公告）號: CN206126868U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 洪濤;郭敏
• 申請（專利權）人: 烏魯木齊市三銳科技有限公司
• 主分類號: C01F7/42
• 分類號: C01F7/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于粉體材料化學合成技術領域，具體是一種沸騰懸浮燃燒合成氧化鋁粉的生產裝置。

背景技術

氧化鋁粉體作為一種精細化工產品在國內外發展極為迅速，廣泛應用于航空航天、兵器、電器絕緣材料、集成電路基板、高速切削刀具、高強度耐磨耐腐蝕材料、高強度氣體放電燈管、熒光體用載體、單晶材料、催化劑載體、激光材料等許多高科技尖端行業，是綠色照明用三基色熒光粉、汽車傳感器、磁帶添加劑、催化劑載體涂層、半導體及液晶顯示器、透明高壓鈉燈管、精密儀表及航空光學器件等的重要基礎材料。

氧化鋁粉要求做到超細、高純、有較窄的粒徑分布，穩定的相態，無嚴重的團聚現象。目前現階段超細氧化鋁粉的制備方法主要有溶膠凝膠法、硫酸鋁銨熱解法、碳酸鋁銨熱解法、異丙醇鋁水解法、氯化汞活化水解法、等離子體法、噴霧熱解法、火花放電法、水熱法、改良拜爾法、高純金屬鋁箔膽堿水解法和高純鋁直接水解法等。由于氯化汞活化水解法、等離子體法、噴霧熱解法、火花放電法、水熱法、提取法由于受原料、制備方法特點的影響和方法的成熟度的影響而難于大規模工業化生產。現有技術的生產方法有鋁銨鹽熱解法、改良拜爾法、醇鹽水解法和直接水解法以及這些方法的改良方法。

目前，現有技術的上述方法均屬于水溶液法制備氧化鋁粉，工序多、生產周期長、耗水量大，由于離不開水溶液參與，難以克服鈉鉀含量高的缺點，且在生產過程無法實現進一步提純；其中有的生產流程長，涉及的生產設備多，使用人員多，因此投資成本和生產成本高的缺點；有的生產設備和工序繁多造成人員和設備工器具多次接觸帶來多方面的產品質量污染，難于制備高純度氧化鋁粉；有的生產能耗高，資源消耗高；生產效率低；有的三廢排放多，難于實現環保清潔生產。

而制備氧化鋁粉的新一代技術－燃燒合成法，通過鋁粉在氧氣中直接燃燒一步合成氧化鋁粉，能夠有效的克服上述缺陷。

因此，產業上需要開發一種實現鋁粉在氧氣中燃燒合成氧化鋁粉的生產裝置，以滿足新一代生產工藝推廣應用的需要。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供了一種沸騰懸浮燃燒合成氧化鋁粉的生產裝置，以解決新一代生產工藝的裝備需求。

本實用新型提供的技術方案是：

一種沸騰懸浮燃燒合成氧化鋁粉的生產裝置，由燃燒反應釜(1)、鋁粉氣輸裝置(2)、氧氣輸送裝置(3)、點火裝置(4)、分級收料釜(5)、冷卻裝置(6)、前收料罐(7)、后收料罐(8) 、排氣管(9) 、風機(10)；燃燒反應釜(1)內腔為燃燒反應室，其下部底端設置有前收料罐(7)，周邊設置有冷卻裝置(6)；鋁粉氣輸裝置(2)、氧氣輸送裝置(3)和點火裝置(4)的鋁粉噴口、氧氣噴口和點火端口分別設置在燃燒反應室內；分級收料釜(5)內腔為冷卻分離室，其下部底端設置有后收料罐(8)和排氣管(9)，周邊設置有冷卻裝置(6)；排氣管(9)出氣端設置有風機(10)；燃燒反應室和冷卻分離室的上部通過腔體密閉連通。

本實用新型的還包括的優化或/和改進有：

優選方案之一，所述氧氣噴口的水平位置低于鋁粉噴口的水平位置，并且噴口向上。

優選方案之二，所述鋁粉氣輸裝置(2)由貯料罐(201)、載氣罐(202)和加料噴射器(203) 組成，貯料罐(201)的出口和載氣罐(202)噴口分別連通到加料噴射器(203)內腔。

優選方案之三，所述點火裝置(4)包括高壓脈沖點火裝置、電弧點火裝置、火焰點火裝置和高溫等離子體點火裝置。火焰點火裝置可使用氧炔焰、氫氧焰等。

優選方案之四，所述冷卻裝置(6)采用循環水方式實現冷卻。

優選方案之五，所述氧氣輸送裝置(3)設置有氧氣儲罐。

本實用新型在工作時，氧氣輸送裝置(3)設置在燃燒反應釜(1)的下部，并且噴口向上噴射氧氣；鋁粉氣輸裝置(2)將鋁粉原料以氣體輸送方式，即通過承壓的載氣將鋁粉原料以完全分散的方式噴射到燃燒反應釜(1)內，被氧氣輸送裝置(3)向上方噴射的氧氣氣流托起，在燃燒反應室內一定高度范圍作上下翻滾運動；點火裝置(4)點燃鋁粉后，使鋁粉以沸騰狀態進行燃燒，由于鋁粉與氧氣充分接觸。氧化反應迅速而充分，生產效率高。

啟動風機(10)產向外抽氣，可使整個生產裝置內部腔體呈負壓狀態，生產的氧化鋁粉中尺寸大質重顆粒可由自由落體收集到燃燒反應釜(1)下方的前收料罐(7)中，尺寸小而質輕的顆粒被抽送到分級收料釜(5)中進入下方的后收料罐(8)中，從而實現了連續生產過程中的初步分級收集。